(57)【要約】【課題】熱可塑性樹脂に対する溶解性に優れ、７００〜１２００ｎｍの波長域に高い吸収感度を有し、且つ可視領域における吸収感度が低いレーザー溶着用レーザー吸収剤、及びレーザー溶着用樹脂組成物を提供する。【解決手段】  ジオキサジナフトペンタセン系化合物からなるレーザー溶着用レーザー吸収剤、熱可塑性樹脂及び前記レーザー吸収剤を含有するレーザー溶着用樹脂組成物。（１）加熱源としてのレーザー光に対して透過性を有する成形部品と、前記レーザー溶着用樹脂組成物からなるレーザー光に対して吸収性を有する成形部品とを当接させる工程、及び、（２）該レーザー光に対して透過性を有する成形部品側から該レーザー光を照射し、両成形部品の当接面同士を加熱溶融させて接合させる工程、を有する成形品の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表されるジオキサジナフトペンタセン系化合物からなるレーザー溶着用レーザー吸収剤。
【化１】
2007291245.tif 000012
（式中、環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥは、それぞれ独立に任意の置換基を有していてもよいベンゼン環を表すが、同一の環上の複数の置換基が連結して環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥはそれぞれ独立に縮合環を形成していてもよい。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、＝Ｃ（ＣＮ）2、＝Ｃ(ＣＮ)ＣＯＯＲ、＝Ｃ（ＣＮ）ＣＯＮＲＲ’または＝Ｎ−Ｃ≡
Ｎ（但し、ＲおよびＲ’はそれぞれ独立に水素原子または任意の置換基を表す）を表すが、Ｘ及びＹのうち少なくとも一方は酸素原子以外の基を表す。ＺおよびＺ’は各々独立に酸素原子、硫黄原子または−ＮＲ’’−（但し、Ｒ’’は水素原子または任意の置換基を表す）を表す。）
【請求項２】
Ｘ及びＹの少なくとも一方が＝Ｃ（ＣＮ）2である請求項１に記載のレーザー溶着用レー
ザー吸収剤。
【請求項３】
熱可塑性樹脂及び請求項１又は２に記載のレーザー吸収剤を含有することを特徴とするレーザー溶着用樹脂組成物。
【請求項４】
レーザー溶着で接合された成形品であって、該成形品を構成する少なくとも１つの成形部品が請求項３に記載のレーザー溶着用樹脂組成物で構成されてなることを特徴とする、成形品。
【請求項５】
（１）加熱源としてのレーザー光に対して透過性を有する成形部品と、該レーザー光に対して吸収性を有する成形部品とを当接させる工程、及び、（２）該レーザー光に対して透過性を有する成形部品側から該レーザー光を照射し、両成形部品の当接面同士を加熱溶融させて接合させる工程、を有する成形品の製造方法において、該レーザー光に対して吸収性を有する成形部品が請求項４に記載のレーザー溶着用樹脂組成物からなる成形部品であることを特徴とする成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を吸収するレーザー溶着用のレーザー吸収剤、該レーザー光吸収剤を含むレーザー溶着用組成物、成形品及び成形品の製造方法に関する。より詳しくは、少なくとも７００〜１２００ｎｍの波長範囲においてレーザー光を吸収するレーザー溶着用のレーザー吸収剤、該レーザー光吸収剤を含むレーザー溶着用組成物、成形品及び成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック成形部品の接合方法は、接着剤等による化学的接合技術と、例えば非特許文献１に記載されるレーザー溶着、振動溶着、超音波溶着、熱板溶着等の物理的接合技術とに大別される。物理的接合は溶剤を用いない接合技術であるため、接着剤では接合が難しい材質同士であっても十分な接着強度が得られる点、タクトタイムが短い点を特徴とする。但し、振動溶着、超音波溶着および熱板溶着では、溶着に適合する樹脂の形状が限定されること、ポリエチレンテレフタレート（融解温度２７０℃）とポリカーボネート(融
解温度２２５℃)などの組み合わせに代表される融点に開きのある樹脂同士の溶着には適
用できないこと、また溶着部の外観の問題から非露出部位の接合に適用が限定されること等から、近年、これらの代替技術として、レーザー溶着技術が特に注目されるようになっている。
【０００３】
レーザー溶着では、加熱源としてのレーザー光に対して透過性を有する成形部品（レーザー透過樹脂部材）と、該レーザー光に対して吸収性を有する成形部品（レーザー吸収樹脂部材）とを当接させ、該当接部に向けてレーザー透過樹脂部材側から前記レーザー光を照射する。これによりレーザー透過樹脂部材を透過したレーザー光が、レーザー吸収樹脂部材の当接端部に到達して吸収され、この当接端部に吸収されたレーザー光がエネルギーとして蓄積される。その結果、レーザー吸収性樹脂が加熱溶融されるとともに、このレーザー吸収樹脂部材の当接端部からの熱伝達によりレーザー透過樹脂部材の当接端部が加熱溶融される。この状態で、両成形部材の当接端部同士を圧着させれば、両者を一体的に接合することができる。
【０００４】
レーザー溶着は、レーザーと被加工部材とが非接触の状態で加工可能であるため、加工手段と被加工部材の直接の接触が困難な部材同士の接合が可能であること、３次元溶接・精密加工が可能であり、自由な溶着形状が達成できること、高い溶着強度を有しながら、外観にも優れること、超音波溶着等で問題となるゴミの発生もないこと、自動化が容易であることなどから、ランプ、電装部品、センター、タンク等の自動車用取り付け部品、注射器、フィルターケース等の接合部位を有する医療器具、ＯＡ機器関連のプラグ、ケース等、多岐にわたる導入が期待されている。
【０００５】
たとえば、特許文献１には、車両用ランプのＰＣ製レンズとボディとを当接させ、レーザー光を斜め照射することにより、ボディのストレスクラック発生を抑制しながらレーザー溶着する方法について、記載されている。しかし、従来用いられてきたレーザー吸収剤は、高いレーザー吸収効率を得るため、価格面でも有利なカーボンブラックを高比率で含むものが主であった。ところが、多くの場合、カーボンブラックの使用はじん性を初めとする機械的特性の悪化、結晶化促進による表面品質の悪化を招く。また、部材の色調が暗色から黒色に限定され、他の色調への彩色を困難にする。これは、透明、半透明の部品が多い医療機器分野では特に大きな課題である。
【０００６】
カーボンブラック含有量低減の試みとして、レーザー透過性熱可塑性樹脂材料を含む組成物全体のカーボンブラック含有量が０．１重量％未満であり、ナフタロシアニン系化合物等のＩＲ吸収性色素を含有する組成物が提案されている（特許文献２参照）。しかし、ナフタロシアニン系化合物は一般に青から緑の色調を帯びており、彩色の自由度には未だ限界がある。また、レーザー感度の点で更なる改良が望まれている。
【非特許文献１】Kunststoffe  87,(1997),11,1632-1640
【特許文献１】特開２００２−２９２７４１
【特許文献２】特開２００３−１８３５２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、樹脂、特に熱可塑性樹脂材料に対する溶解性に優れ、７００〜１２００ｎｍの波長域、特には７００〜９００ｎｍに高い吸収感度を有し、且つ可視領域における吸収感度が低く、耐光性および耐熱性に優れるレーザー溶着用レーザー吸収剤を提供することにある。又、７００〜１２００ｎｍの波長域、特には８００〜１０００ｎｍに高い吸収感度を有するレーザー溶着用樹脂組成物、該組成物を用いて得られる成形品及びレーザー溶着による成形品の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定構造のジオキサジナフトペンタセン系化合物が、熱可塑性樹脂材料に対する溶解性に優れ、７００〜１２００ｎｍの波長域の少なくとも一部の範囲に非常に強い吸収を示し、且つ可視領域においてはめだった吸収が少なく、目視では無彩色に近いことを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明の要旨は、下記一般式（１）で表されるジオキサジナフトペンタセン系化合物からなるレーザー溶着用レーザー吸収剤に存する。
【０００９】
【化２】
2007291245.tif 000002
【００１０】
（式中、環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥは、それぞれ独立に任意の置換基を有していてもよいベンゼン環を表すが、同一の環上の複数の置換基が連結して環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥはそれぞれ独立に縮合環を形成していてもよい。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、＝Ｃ（ＣＮ）2、＝Ｃ(ＣＮ)ＣＯＯＲ、＝Ｃ（ＣＮ）ＣＯＮＲＲ’または＝Ｎ−Ｃ≡
Ｎ（但し、ＲおよびＲ’はそれぞれ独立に水素原子または任意の置換基を表す）を表すが、Ｘ及びＹのうち少なくとも一方は酸素原子以外の基を表す。ＺおよびＺ’は各々独立に酸素原子、硫黄原子または−ＮＲ’’−（但し、Ｒ’’は水素原子または任意の置換基を表す）を表す。）
他の要旨は、熱可塑性樹脂及び上記レーザー吸収剤を含有することを特徴とするレーザー溶着用樹脂組成物、に存する。
【００１１】
更に他の要旨は、レーザー溶着で接合された成形品であって、該成形品を構成する少なくとも１つの成形部品が前記のレーザー溶着用樹脂組成物で構成されてなることを特徴とする成形品、に存する。
更に他の要旨は、（１）加熱源としてのレーザー光に対して透過性を有する成形部品と、該レーザー光に対して吸収性を有する成形部品とを当接させる工程、及び、（２）該レーザー光に対して透過性を有する成形部品側から該レーザー光を照射し、両成形部品の当接面同士を加熱溶融させて接合させる工程、を有する成形品の製造方法において、該レーザー光に対して吸収性を有する成形部品が上記レーザー溶着用樹脂組成物からなる成形部品であることを特徴とする成形品の製造方法、に存する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のレーザー溶着用レーザー吸収剤は、熱可塑性樹脂に対する溶解性、近赤外光に対する吸収感度に優れる一方、可視領域における吸収感度は低い。従って、このレーザー吸収剤と透明な熱可塑性樹脂とを含むレーザー溶着用樹脂組成物は、レーザー吸収感度に優れる一方、肉眼ではほぼ透明とすることが可能であり、さらには他の色素の併用により自在に彩色された樹脂組成物とすることが可能である。また、レーザー吸収樹脂部材とレーザー透過樹脂部材に用いる樹脂の色調が同一であるか、近い場合には、着色を目的として添加する色素はほぼ同一組成とすることも可能である。また、この樹脂組成物をレーザー吸収樹脂部材として用いることにより、低いレーザーパワーにて樹脂溶着が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。
本発明は、レーザー溶着用レーザー吸収剤、レーザー溶着用樹脂組成物、成形品及び成形品の製造方法に関するが、以下、レーザー溶着用レーザー吸収剤とは、レーザーの照射により該吸収剤を含む組成物が溶融し、該組成物以外の物質と固着する現象を利用して接着する用途に使用されるレーザー吸収剤を意味し、典型的には、熱可塑性樹脂と該レーザー吸収剤を含む組成物としてレーザー溶着する用途に使用されるものである。又、レーザー溶着用樹脂組成物とは、レーザーの照射により該組成物が溶融し、該組成物以外の物質と固着する現象を利用して接着する用途に使用される樹脂組成物を意味する。
１．レーザー吸収剤
本発明に係るレーザー溶着用のレーザー吸収剤は、下記一般式（１）で表されるジオキサジナフトペンタセン系化合物からなる。
【００１４】
【化３】
2007291245.tif 000003
【００１５】
（式中、環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥはそれぞれ独立に任意の置換基を有していてもよいベンゼン環を表すが、同一の環上の複数の置換基が連結して環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥはそれぞれ独立に縮合環を形成していてもよい。Ｘ、Ｙは各々独立に酸素原子、硫黄原子、＝Ｃ（ＣＮ）2、＝Ｃ(ＣＮ)ＣＯＯＲ、＝Ｃ（ＣＮ）ＣＯＮＲＲ’または＝Ｎ−Ｃ≡Ｎ（但し、
ＲおよびＲ’はそれぞれ独立に水素原子または任意の置換基を表す）を表すが、Ｘ及びＹのうち少なくとも一方は酸素原子以外の基を表す。ＺおよびＺ’はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子または−ＮＲ’’−（但し、Ｒ’’は水素原子または任意の置換基を表す）を表す。）
尚、以下、本明細書において、「置換基を有していても良い」とは、１つ以上の置換基を有していても良いことを意味する。
【００１６】
１−１）環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥについて
前記式（１）における環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥは、それぞれ独立に任意の置換基を有していてもよいベンゼン環を表すが、同一の環上の複数の置換基が連結して環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥはそれぞれ独立に縮合環を形成していてもよい。環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥが有していてもよい置換基としては、例えばアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基またはアルコキシカルボニル基などが挙げられ、好ましくはアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシアルコキシ基、カルボキシル基またはアルコシキシカルボニル基である。
【００１７】
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、オクチル基等の炭素数１〜８のアルキル基が、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる。
ハロアルキル基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子で置換された炭素数１〜８ハロアルキル基が、好ましくは炭素数１〜６のハロアルキル基が挙げられる。
【００１８】
またアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘプチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基等の炭素数１〜８のアルコキシ基が、好ましくは炭素数１〜６のアルコキシ基が挙げられる。
またアルコキシアルコキシ基としては、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基、ブトキシエトキシ基等の、炭素数が２〜８のアルコキシアルコキシ基が、好ましくは炭素数２〜６のアルコキシアルコキシ基が挙げられる。
【００１９】
ハロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子が挙げられる。アルキルカルボニル基としては、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、ヘプチルカルボニル基、ヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基等の炭素数１〜８のアルキルカルボニル基が、好ましくは炭素数１〜６のアルキルカルボニル基が挙げられる。
【００２０】
アルコキシカルボニル基としては、アセチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基等の炭素数１〜８のアルコキシカルボニル基が、好ましくは炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基が挙げられる。
【００２１】
上記アルキル基、ハロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基およびアルコキシカルボニル基におけるアルキル基部分は、鎖状でも環状でもよく、また直鎖であっても分岐していてもよい。
環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥにおける同一の環上の複数の置換基が連結して環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥがそれぞれ独立に縮合環を形成する場合、置換基が連結して形成される環としてはベンゼン環等の芳香族炭化水素環、ピリジン環、チオフェン環等の芳香族複素環、又はシクロヘキシル環等の脂環式炭化水素環が挙げられるが、中でもベンゼン環などの芳香族炭化水素環が望ましく、芳香族炭化水素環が縮合した環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥとしては、ナフタレン環、アントラセン環等の炭素数１０〜１２の縮合芳香族炭化水素環が好ましい。
【００２２】
１-２)  Ｘ及びＹについて
前記式（１）におけるＸおよびＹは、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、＝Ｃ（ＣＮ）２、＝Ｃ(ＣＮ)ＣＯＯＲ、＝Ｃ（ＣＮ）ＣＯＮＲＲ’または＝Ｎ−Ｃ≡Ｎ（但し、ＲおよびＲ’は各々独立に水素原子または任意の置換基を表す）を表すが、Ｘ及びＹのうち少なくとも一方は酸素原子以外の基を表す。Ｘ及びＹがいずれも酸素原子である場合、最大吸収波長が短くなりレーザー溶着に適さない、或いは着色する等の問題がある。
【００２３】
ＲおよびＲ’は、好ましくは置換基を有していても良いアルキル基又はアリール基を表すが、特に好ましくは炭素数１〜８なかでも炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基である。炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、またはブチル基が挙げられる。
Ｘ及びＹは、吸収波長の点から少なくとも何れか一方が＝Ｃ(ＣＮ)２であるのが好ましく、特にＸ及びＹがいずれもＣ-(ＣＮ)２であるのが特に好ましい。
【００２４】
１-３)  Ｚ及びＺ’について
前記式（１）におけるＺおよびＺ’はそれぞれ独立に酸素原子、硫黄原子または−ＮＲ’’−（但し、Ｒ’’は水素原子または任意の置換基を表す。）を表す。Ｒ’’ は、好
ましくは置換基を有していても良いアルキル基又はアリール基を表し、特に好ましくは炭素数１〜８なかでも炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基である。炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基の具体例としては、前記と同様の基が挙げられる。
ＺおよびＺ’としては、好ましくは酸素原子または硫黄原子であるが、特に好ましくは酸素原子である。
【００２５】
１−４）特に好ましい化合物について
上記一般式（１）で示されるジオキサジナフトペンタセン系化合物のうち、前記一般式（１）におけるＸ及びＹが＝Ｃ（ＣＮ）２である下記一般式（２）で示される化合物が、吸収波長及び分子吸光係数の点で特に好ましい。
【００２６】
【化４】
2007291245.tif 000004
【００２７】
（式中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、ハロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、アルキルカルボニルまたはアルコキシカルボニル基を表すか、又はＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６およびＲ７とＲ８の少なくとも一部がそれぞれ結合して環を形成する。Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を表す。ＺおよびＺ’は各々独立に酸素原子または硫黄原子を表す。）
一般式（２）におけるＲ１〜Ｒ８で表されるアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、ハロゲン原子、アルキルカルボニル及びアルコキシカルボニル基としては、前記一般式（１）における環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの置換基として記載したアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルコキシ基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキルカルボニル基及びアルコキシカルボニル基と同様の基が挙げられ、好ましい置換基及び具体的置換基も前記と同様である。
【００２８】
また、Ｒ１〜Ｒ８は、互いに同一であっても異なっていても良いが、合成の点で好ましくは同一である。
なお、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６およびＲ７とＲ８の少なくとも一部がそれぞれ結合して環を形成する場合、形成される環としては前記と同様の芳香族炭化水素環、芳香族複素環、又は脂環式炭化水素環が挙げられるが、中でもベンゼン環などの芳香族炭化水素環が好ましい。
【００２９】
また、一般式（２）におけるＲ９およびＲ１０で表されるハロゲン原子及びアルキル基としては、前記一般式（１）における環Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの置換基として記載したハロゲン原子及びアルキル基が挙げられ、好ましい置換基及び具体的置換基も前記と同様である。
１−５）一般式（１）で表される化合物の物性
前記一般式（１）で表される化合物は、レーザー溶着の際に使用するレーザーに対して高い吸収能を有するのが好ましく、この点から上記化合物を  クロロホルム溶媒に  ０．０１ｇ／ｍｏｌ濃度で溶解した溶液の吸収極大が波長７００〜１２００ｎｍの波長域に存在するのが好ましく、特に８００〜１０００の波長域に存在するのが好ましい。又、吸光係数（ε）が、１０，０００以上であるのが好ましい。又、目視でほとんど無彩色であるのが好ましいことから、０．０１ｇ／ｍｏｌ濃度のクロロホルム溶液での４００〜６５０nmの範囲の吸光度が０．２以下であるのが好ましい。
【００３０】
前記一般式（１）で表される化合物は、重量あたりの吸光度の点から、通常分子量２０００以下、中でも１５００以下、特に好ましくは１０００以下であることが好ましい。  
また、レーザー溶着用である前記一般式（１）で表される化合物は、通常、熱可塑性樹脂等の樹脂に混合してレーザー溶着用樹脂組成物として使用されるため、樹脂に対して溶解性が高いことが好ましく、逆に言えば、通常、水不溶性である。ここで「水不溶性」とは、２５℃、１気圧の条件下における水に対する溶解度が、通常０．０１重量％以下、好ましくは０．００１重量％以下であることを言う。
【００３１】
１−６）  一般式（１）で表される化合物の具体例
一般式（１）で示される本発明のジオキサジナフトペンタセン系化合物の好ましい具体例としては、例えば、以下に例示されるものが挙げられる。ただし、以下の化合物に限定されるものではない。
【００３２】
【化５】
2007291245.tif 000005
【００３３】
【化６】
2007291245.tif 000006
【００３４】
【化７】
2007291245.tif 000007
【００３５】
【化８】
2007291245.tif 000008
【００３６】
【化９】
2007291245.tif 000009
【００３７】
【化１０】
2007291245.tif 000010
【００３８】
１−７）合成方法
上記一般式（１）で示されるジオキサジナフトペンタセン系化合物は、特開昭６３−２９７３８５号公報などに記載の公知の方法に従って容易に合成できる。例えば、前記一般式（２）で示されるジオキサジナフトペンタセン系化合物は、下記一般式（３）
【００３９】
【化１１】
2007291245.tif 000011
【００４０】
（式中、Ｒ１〜Ｒ１０、ＺおよびＺ’は前記一般式（２）の定義と同じ。）
で表される化合物に、クロロホルム中、ピリジン、四塩化チタンの存在下、マロンニトリル（ＣＨ２（ＣＮ）２）を反応させることによって製造することができる。
以上に説明した本発明のレーザー溶着用レーザー吸収剤は、７００〜１２００ｎｍ、特に８００〜１０００ｎｍの波長帯域の光を良く吸収し、大きな分子吸光係数を示す一方、４００〜６５０ｎｍの可視光波長領域に目立った光吸収は少ない。耐光性、耐熱性、樹脂との相溶性に優れ、製造も容易である。このようなレーザー吸収剤を含有するレーザー溶着用樹脂組成物は、レーザー吸収剤使用量が比較的少量でも低いレーザーパワーにて樹脂溶着が可能である。このレーザー吸収剤と透明な熱可塑性樹脂とを含むレーザー溶着用樹脂組成物は、レーザー吸収感度に優れる一方、肉眼ではほぼ透明とすることが可能であり、さらには他の色素の併用により自在に彩色された樹脂組成物とすることが可能である。
【００４１】
２．レーザー溶着用樹脂組成物
本発明のレーザー溶着用樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と前記一般式（１）で表される本発明のレーザー吸収剤を含有する。
【００４２】
熱可塑性樹脂としては、レーザー透過性を有する熱可塑性樹脂であれば特に制限はない。ここで、レーザー透過性を有するとは、層厚が０．４〜６ｍｍの何れかにおいて、７００〜１２００ｎｍの波長範囲またはこのスペクトル範囲の少なくとも一部のレーザー透過率が５％以上であることを意味する。レーザー透過性は、層厚が好ましくは０．５〜５ｍｍ、特に好ましくは０．６〜３．５ｍｍで上記透過率が５％以上であることが好ましい。また、上記レーザー透過率は好ましくは１０％以上であり、より好ましくは１５％以上である。
【００４３】
尚、後述の成形品及び成形品の製造方法においては、熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂として、成形品の厚みに応じて、照射されるレーザーの５０％以上が透過されるようなレーザー透過率を有する熱可塑性樹脂が選択される。
本発明の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレンーエチレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン、アクリロニトリル・スチレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・エチレンプロピレンゴム・スチレン等のスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、塩化ビニル、ポリアミド（ＰＡ６  ＰＡ６６など）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなど）、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられ、これらは混合物として用いても良い。又、オレフィン系熱可塑性エラストマーや、スチレン系熱可塑性エラストマーも使用できる。
【００４４】
本発明のレーザー溶着用樹脂組成物における各成分の含有割合は、熱可塑性樹脂が、通常９７重量％以上、好ましくは９９．７重量％以上であり、通常９９．９９９重量％以下である。また、レーザー吸収剤の含有割合は、通常０．００１重量％以上、３重量％以下である。尚、一般式（１）で表される本願発明のレーザー吸収剤は単独で、又は２種以上を併用してもよく、２種以上のレーザー吸収剤が含まれる場合に、その比率は任意であり、通常、その合計が上記範囲に入るようにする。本願発明のレーザー吸収剤の含有量が低なすぎると、必要なレーザー吸収量が確保できず充分なレーザー溶着性が得られない可能性があり、多すぎる場合には、特に融着性能に差がないこととなる。
【００４５】
本発明のレーザー溶着用樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と前記一般式（１）で表される本発明のレーザー吸収剤以外に、その用途に応じて各種添加剤を含有することができる。かかる添加剤としては、補助着色剤、分散剤、充填剤、安定剤、可塑剤、改質剤、ＵＶ吸収剤または光安定剤、酸化防止剤（フェノール系、リン系、硫黄系など）、帯電防止剤、滑剤、剥離剤、結晶化促進剤、核剤、難燃剤（ハロゲン系、リン系）、無機充填剤（タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、炭素繊維、ウィスカー、シリカ、硫酸バリウム、ゼオライト、クレー、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、カーボンナノファイバー）、耐衝撃性を改善するためのエラストマー、一重項酸素クエンチャーなどが挙げられ、その含有量は、樹脂組成物の用途に応じて公知の範囲から適宜選定される。
【００４６】
本発明のレーザー溶着用樹脂組成物は、個々の成分を公知の方法に準じて混合することにより得られる。樹脂との混合は、ブレンダーやミキサーなどによる混合、ハンドブレンドなどによる固体分散後に溶融混練する方法や、溶融後の樹脂に添加する方法、マスターバッチ等で成形時に添加する方法など既知の手法を用いることが可能である。溶融混練には従来既知の装置を用いることができ、例えば内部ニーダー、単軸押出機、多軸押出機、ロール、バンバリーミキサーなどがあげられる。混合は、樹脂が熱分解せず、所定粘度が得られる温度範囲で行われる。尚、溶融コンパウンド化または溶融押し出し加工途中に、上述した添加剤を添加することも出来る。
【００４７】
３．成形品の製造方法
本発明の成形品の製造方法は、（１）加熱源としてのレーザー光に対して透過性を有する成形部品（以下、レーザー光透過性成形部品と略することがある）と、該レーザー光に対して吸収性を有する成形部品（以下、レーザー光吸収性成形部品と略することがある）とを当接させる工程、及び、（２）該レーザー光に対して透過性を有する成形部品側から該レーザー光を照射し、両成形部品の当接面同士を加熱溶融させて接合させる工程、を有する成形品の製造方法において、該レーザー光に対して吸収性を有する成形部品が前記本発明のレーザー溶着用樹脂組成物からなる。
レーザー光透過性成形部品としては、レーザー溶着に使用される後述のレーザー光を実質的に透過する成形部品であれば特に限定されず、例えば、前述の熱可塑性樹脂、又はこれに、得られる成形部品がレーザー光を実質的に透過する範囲で任意の添加剤を含有する熱可塑性樹脂組成物を、射出成形、押し出し成形等の公知の成形方法に従って成形して得られる成形部品が挙げられる。ここで、レーザー光を実質的に透過するとは、成形部品にレーザーを照射した際（即ち、レーザー光照射の厚み方向において）、その５０％以上が透過することを言う。レーザー光透過性成形部品の透過性は、好ましくは、６０％以上である。
【００４８】
本発明では、レーザー光吸収性成形部品は、前記の本発明のレーザー溶着用樹脂組成物からなり、通常、前記の本発明のレーザー溶着用樹脂組成物を射出成形、押し出し成形等の公知の成形方法に従って成形して得られる。  尚、レーザー光透過性成形部品及びレーザー光吸収性成形部品を構成する熱可塑性樹脂が同一である場合、融着性が良好であるので好ましい。
【００４９】
本発明の成形品の製造方法においては、上記のレーザー光吸収性成形部品とレーザー光透過性成形部品を当接させた後、レーザー光透過性成形部品側からレーザー光を照射し、両成形部品の当接面同士を加熱溶融させて接合することにより成形品を得る。尚、当接は、積層、嵌合、等の方法で被溶着部分が直接接触する状態とするがレーザー光の透過・吸収を妨げない範囲で、必要に応じて固定冶具等を用いても良い。
【００５０】
加熱源として用いるレーザーの種類としては、レーザー吸収剤の吸収波長の関係から、例えば、YAG：Nd3＋レーザー（レーザー光波長１０６０ｎｍ）や半導体レーザー（レーザー光波長５００〜１０００ｎｍ）等、波長が７００〜１２００ｎｍの範囲にあるレーザーを用いることができる。
また、レーザーの出力、照射密度や加工速度（移動速度）などの照射条件は、樹脂の種類などに応じて適宜設定可能である。当接面に対するレーザー光の照射角度は垂直、斜めの何れであっても良い。
【実施例】
【００５１】
以下に、実施例により本発明の実施態様を説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらに限定されるものではない。
実施例１
＜樹脂組成物の作製＞
ポリプロピレン樹脂ペレット（日本ポリプロ社製ノバテック（登録商標）ＰＰ  ＢＣ０３Ｇ）に、特開昭６３−２９７３８５号公報に記載の方法に準じて合成した上記表１のＮｏ．２７で表される色素（０．０１ｇ／ｍｏｌのクロロホルム溶液中のλmax：７７０ｎｍ）１％を添加しハンドブレンドした後、小型２軸押出機ＫＺＷ−１５（テクノベル社製）に投入し、シリンダー温度１５０−１９０℃、４００ｒｐｍ、吐出１．５ｋｇ／ｈｒに設定し、溶融混練・押し出しし、水槽冷却後ストランドカットしてペレットを得た。
【００５２】
＜成形体の作製＞
[レーザー吸収用試験片作成]
得られたペレットを射出成形機ＩＳ−５５（東芝機械）でシリンダー温度設定１５０−２００℃、金型温度４０℃、射出時間１５秒、冷却時間１５秒の設定条件にて、２ｍｍ厚の平板を成形し、１２０ｍｍ×８０ｍｍ大に切りだして試験片とした。
[レーザー透過用試験片]
ポリプロピレン樹脂ペレット（日本ポリプロ社製ノバテック（登録商標）ＰＰ  ＢＣ０３Ｇ）を、レーザー吸収用試験片と同様の条件設定にて射出成形および切り出しを行い、試験片とした。
＜レーザー溶着実験＞
上記レーザー吸収用試験片上に、上記レーザー透過用試験片を載置し、パーカーコーポレーション製  PARK  LASER  SYSTEM（波長  ９４０ｎｍ）を用い、  レーザー出力３０Ｗ、レーザー電流が２３Ａ、レーザー走査速度１０mm／sの条件でレーザー照射し、レーザー溶着実験を行った結果、良好な溶着が確認できた。尚、当接面に対するレーザー光の照射角度は垂直で行った。